2025人教版高中生物（选择性必修3）蛋白质组电泳技术专题试卷（含解析）

2025人教版高中生物（选择性必修3）蛋白质组·电泳技术专题试卷（含解析）适配：人教版2019版选必3，考点：SDS、双向电泳、蛋白质组、凝胶色谱、电泳原理，高考/高三模拟难度时长：40分钟满分：60分一、单项选择题（每题3分，共30分）关于SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS），下列说法正确的是（）A.SDS可以保留蛋白质空间结构，不使蛋白质变性B.SDS与蛋白结合，使所有蛋白带上等量均匀负电荷，消除蛋白本身电荷差异C.电泳迁移速度由蛋白质所带净电荷多少决定D.分子量越大的蛋白质，在凝胶中跑得越快蛋白质组是指（）A.一个细胞内全部基因的总和B.一个细胞、组织或个体在特定条件下表达的全部蛋白质C.细胞内所有膜蛋白的集合D.某一条染色体上编码蛋白质的全部基因双向电泳（2-DE）是蛋白质组经典分离技术，两个维度分别是（）A.第一维SDS（分子量）；第二维琼脂糖电泳B.第一维等电聚焦IEF（等电点pI）；第二维SDS（分子量）C.第一维凝胶色谱；第二维等电聚焦D.第一维密度梯度离心；第二维SDS等电点（pI）的含义是（）A.蛋白质溶解度最大时的温度B.蛋白质分子净电荷为0时的pHC.蛋白质变性的临界pHD.蛋白质结合SDS最多的pH下列关于凝胶色谱（分配色谱）和SDS对比，错误的是（）A.凝胶色谱：大分子蛋白先洗脱出来B.SDS：大分子蛋白迁移慢，位置靠近加样孔C.二者都依靠蛋白质相对分子质量差异实现分离D.凝胶色谱需要通电，属于电泳技术蛋白质样品电泳前加入还原剂（β-巯基乙醇）的作用是（）A.给蛋白质染色B.断裂二硫键，拆开蛋白质亚基C.增加蛋白所带负电荷D.稳定凝胶pH电泳时，蛋白质样品孔一般放在哪一极一侧（）A.阳极（+）B.阴极（−）C.可以随意放置D.等电聚焦只能放阳极下列不属于蛋白质组研究技术的是（）A.双向电泳B.质谱（MS）鉴定蛋白C.PCR扩增目的基因D.荧光差异电泳DIGE同一SDS胶，Marker（蛋白分子量标准）作用是（）A.维持缓冲液pH稳定B.作为参照，估算待测蛋白的相对分子质量C.加快电泳速度D.对蛋白进行染色下列说法符合高中教材表述的是（）A.蛋白质组是固定不变的，同一个体细胞蛋白质组永远相同B.细胞分化本质是基因组改变，蛋白质组不变C.不同发育阶段、不同外界刺激，细胞蛋白质组会发生变化D.一种基因只能翻译出一种蛋白质，不会产生多种蛋白异构体二、非选择题（共30分）（12分）科研小组利用SDS分离大肠杆菌不同培养时期的总蛋白，研究目标蛋白（42kDa）表达量。（1）SDS中SDS的三个作用：＿＿＿＿、＿＿＿＿、使蛋白变为线性长链。（2）电泳时蛋白向＿＿极移动；分子量42kDa蛋白比25kDa蛋白迁移距离更＿＿（远/近）。（3）电泳后常用考马斯亮蓝染色，目的是：＿＿＿＿＿＿＿＿。（4）若电泳后胶上完全看不到条带，试写出一条合理原因：＿＿＿＿＿＿＿＿。（10分）双向电泳是蛋白质组学核心分离手段。（1）第一维等电聚焦：在pH梯度胶条上，蛋白质移动到＿＿等于自身pI的位置时停止迁移。（2）同一细胞在缺氧和正常供氧条件下，双向电泳图谱斑点数目、位置、亮度不同，原因是：不同条件下细胞＿＿＿＿不同。斑点亮度通常代表＿＿＿＿。（3）分离后的蛋白斑点可切取，用＿＿技术鉴定蛋白种类，获取氨基酸序列信息。（4）相比于单向SDS，双向电泳优势：＿＿＿＿＿＿＿＿。（8分）现有甲、乙、丙三种蛋白：甲pI=4.5，乙pI=7.0，丙pI=9.2，电泳缓冲液pH=7.0。（1）缓冲液pH=7.0时：乙蛋白净电荷=＿＿；甲带＿＿电；丙带＿＿电。（2）若进行等电聚焦，三者中最先在偏酸性区域停下的是＿＿。参考答案与详细解析一、选择题B解析：SDS是阴离子去污剂，破坏空间结构使蛋白变性，均匀结合大量负电荷，掩盖蛋白本身电荷差异；SDS迁移速率只由分子量决定，分子量越大跑得越慢。A错（会变性），C错，D错。B解析：基因组是全部基因；蛋白质组是特定时空条件下细胞/组织表达的全部蛋白质，具有动态性。B解析：双向电泳二维：第一维等电聚焦，按等电点pI分离；第二维SDS，按相对分子质量分离，是教材蛋白质组经典技术。B解析：等电点定义：蛋白质净电荷为0的pH，此时蛋白在电场不再迁移，溶解度通常较低。D解析：凝胶色谱不需要通电，依靠分子筛原理洗脱，不属于电泳。B解析：β-巯基乙醇、DTT是还原剂，断裂二硫键，使多亚基蛋白拆成单个亚基，保证SDS测亚基分子量。B解析：SDS包裹后蛋白带大量负电，负电荷向阳极（+）跑，所以样品孔放在阴极（−）一侧。C解析：PCR属于核酸扩增，是基因水平技术，不属于蛋白质组；A、B、D都是蛋白组常用技术。B解析：蛋白Marker是一组已知分子量的混合蛋白条带，作为标尺估算待测蛋白分子量。C解析：蛋白质组是动态的；细胞分化基因组不变，转录翻译改变→蛋白质组改变；一个基因可通过可变剪接产生多种蛋白。ABD错误。选择答案汇总：1.B2.B3.B4.B5.D6.B7.B8.C9.B10.C二、非选择题（1）使蛋白质变性；均匀结合负电荷（掩盖蛋白原有电荷差异）（2）阳（+）；近（分子量更大，迁移慢，离加样孔更近）（3）使蛋白质条带显色，便于观察电泳分离结果（4）样品蛋白降解/上样量太少/电泳正负极接反/染色失败（答其一即可）（1）pH（2）基因的表达（转录和翻译）；该蛋白质的相对含量（表达量）（3）质谱（MS）（4）同时依据等电点和分子量两个维度分离蛋白，分辨率远高于单向电泳，可以分开分子量相近但等电点不同的蛋白质（1）0；负；正pH=7=乙的pI，乙不带电；pH>甲pI（4.5），甲脱质子带负电；pH<丙pI（9.2），丙结合H⁺带正电。（2